Wie wird die Hochstrombelastbarkeit-630 A erreicht? Enthüllen Sie die Designprinzipien von 25-kV-Lastschaltern

In Energiesystemen übernehmen Lastschalter als Schlüsselausrüstung die wichtige Aufgabe, Normal- oder Überlastströme zu schließen, zu leiten und zu unterbrechen. Insbesondere in elektrischen Hochspannungsfeldern mit einem Spannungspegel von 25 kV sollte die Konstruktion von Lastschaltern nicht nur die Anforderungen einer großen Strombelastbarkeit erfüllen, sondern auch einen sicheren und stabilen Betrieb unter komplexen Netzbedingungen gewährleisten. In diesem Artikel wird die Implementierung des 630-A-Hochstrom--Belastungsschalters eingehend untersucht und das Konstruktionsprinzip von 25-kV-Lastschaltern enthüllt.
Erreichen Sie eine Hochstrombelastbarkeit von 630 A-
1.Materialauswahl und Strukturdesign
Die Hauptvoraussetzung für das Erreichen einer Hochstrombelastbarkeit von 630 A ist die Auswahl von Materialien mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit. Kupfer verfügt über eine gute Leitfähigkeit und gute mechanische Eigenschaften und ist das bevorzugte Material für die Herstellung leitfähiger Lastschaltkomponenten. Beispielsweise werden hochreine Kupfermaterialien bei der Gestaltung von Kontaktpunkten für Lastschalter und leitfähige Stäbe verwendet, und spezielle Verfahren wie die Versilberung werden angewendet, um die elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit weiter zu verbessern.
Hinsichtlich des strukturellen Designs verwenden Lastschalter eine modularisierte Designmethode, die je nach tatsächlichem Bedarf bequem kombiniert und flexibel erweitert werden kann. Beispielsweise verfügen die von Tengfang Zhongke unabhängig entwickelten Hochleistungssteckverbinder der CMW-Serie 630A über ein kompaktes modulares Installationsdesign. Dies verbessert nicht nur die Raumausnutzung, sondern auch die mechanische Festigkeit und sorgt so für stabile Verbindungen auch unter rauen Bedingungen wie hoher Belastung und Vibration.
2.Anwendung der Lichtbogenlöschtechnologie
Ein Lichtbogen entsteht, wenn ein Lastschalter den Strom unterbricht. Wenn es nicht rechtzeitig gelöscht wird, kann es zu schweren Schäden an der Ausrüstung kommen. Daher ist die Lichtbogenlöschtechnologie von entscheidender Bedeutung, um die Belastbarkeit großer Ströme zu realisieren. Übliche Lichtbogenlöschmethoden sind das pneumatische Lichtbogenlöschen, das SF6-Gaslichtbogenlöschen und das Vakuumlichtbogenlöschen.
Pneumatisches Lichtbogenlöschen-Löschung: Bei dieser Methode werden Kolben zum Komprimieren von Luft und Druckluftstrahlen zum Ausblasen des Lichtbogens verwendet. Einfache Struktur, geeignet für 35 kV und darunter.
SF6-Gaslichtbogen-Löschen: SF6-Gas verfügt über eine hohe Isolations- und Lichtbogenlöschfähigkeit, wodurch große Stromunterbrechungen erreicht werden können. Die Lichtbogenlöschung mit Schwefelhexafluoridgas bietet die Vorteile einer starken Stromunterbrechungskapazität und einer hervorragenden Widerstandsfähigkeit, die Struktur ist jedoch relativ komplex und für die Lichtbogenlöschung mit hoher Spannung geeignet.
Vakuumlichtbogen-Löschen: Im Vakuum kann ein Lichtbogen Ionen schnell zerstreuen und dazu führen, dass der Lichtbogen schnell gelöscht wird. Die Vakuumlichtbogenlöschung zeichnet sich durch eine lange elektrische Lebensdauer und einen geringen Wartungsaufwand aus. Weit verbreitet im Spannungsbereich von 220 kV und darunter.
3.Wärmeableitung und Temperaturkontrolle
Bei starken Strömen erzeugt das Gerät viel Wärme. Wenn es sich nicht rechtzeitig auflöst, kann es zu übermäßigen Temperaturanstiegen kommen und die Leistung und Lebensdauer beeinträchtigen. Daher ist das Design der Wärmeableitung ein wichtiger Aspekt, um eine hohe Tragfähigkeit zu erreichen.
Lastschalter nutzen verschiedene Wärmeableitungsmaßnahmen, wie z. B. die Vergrößerung der Kühlkörper, die Optimierung des Luftkanaldesigns und die Verwendung von Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise können beim PCB-Design eine Erhöhung der Kupferdicke, eine Vergrößerung der Leiterbahnbreiten und eine Erhöhung der Wärmeableitung der PCB den Temperaturanstieg reduzieren und einen stabilen Betrieb bei hohem Strom gewährleisten.
Enthüllen Sie die Konstruktionsprinzipien von 25-kV-Lastschaltern
1.Arc-Löschkammerdesign
Das Lichtbogenkammerdesign ist die Kernkomponente eines 25-kV-Lastschalters. Die Lichtbogenlöschkammer besteht aus speziellen Materialien und verfügt über gute Isoliereigenschaften und Lichtbogenlöschfähigkeit. Luftstrahlen oder SF6-Gas können zum Ausblasen der Lichtbogenlöschkammer während des Öffnens verwendet werden, um ein Wiederzünden des Lichtbogens und Schäden an der Ausrüstung zu verhindern.
2.Design von Betriebsmechanismen
Die Gestaltung des Betätigungsmechanismus des Lastschalters hat direkten Einfluss auf die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit und die Zuverlässigkeit des Schalters. Ein 25-kV-Lastschalter verfügt normalerweise über einen federbelasteten Mechanismus, der Energie über einen Elektromotor oder manuell speichert, um schnell zu öffnen und zu schließen. Der Antriebsmechanismus ist außerdem mit einer mechanischen Verriegelungsvorrichtung ausgestattet, um Fehlbedienungen zu verhindern und die Sicherheit der Ausrüstung zu gewährleisten.
3. Isolierungs- und Schutzdesign
In Hochspannungsumgebungen ist die Isolationsleistung am wichtigsten. Ein 25-kV-Lastschalter verwendet hochfeste Isoliermaterialien wie Epoxidharz und Silikon, um die Isolationsleistung in rauen Umgebungen sicherzustellen. Darüber hinaus ist die Ausrüstung mit umfassender Schutzausrüstung wie Regenhüllen und Staubhüllen ausgestattet, um Schäden durch äußere Einflüsse zu verhindern.
4. Intelligenz und Fernbedienung
Mit der Entwicklung von Smart Grids ist die intelligente und ferngesteuerte Steuerung von Lastschaltern zu einem Trend geworden. Durch die Integration intelligenter Sensoren und Kommunikationsmodule kann ein 25-kV-Lastschalter den Gerätestatus in Echtzeit überwachen und ferngesteuert werden. Dies verbessert nicht nur die Betriebseffizienz der Geräte, sondern auch die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Stromnetzes.